CN209720017U - 条料玻璃自动包装的码垛夹具及其码垛机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种条料玻璃自动包装的码垛夹具及其码垛机。条料玻璃自动包装的码垛夹具，包括海绵吸盘、左右两个真空吸盘、机器人连接板、连接支撑板、左右两个吸盘连接板、升降导向座和左右两个气缸，所述左右两个真空吸盘分别与左右两个吸盘连接板连接，左右两个吸盘连接板上部分别与左右两个气缸连接，所述机器人连接板与左右两个气缸通过连接支撑板连接，所述升降导向座上端与机器人连接板连接，下端与海绵吸盘连接。本实用新型由原来的手工操作转变成机器的流水线操作，降低工人劳动强度，稳定包装质量，能够很好地满足条料玻璃包装生产线需求。

Description

条料玻璃自动包装的码垛夹具及其码垛机

技术领域

本实用新型涉及一种条料玻璃自动包装的码垛夹具及其码垛机。

背景技术

现有光学玻璃条料生产从配料、加料、熔炼、成型、退火工序基本实现了全自动生产，而条料玻璃的包装依然采取人工手动的方式，人工码垛的工艺流程为：玻璃装入纸箱后，送到打包机上完成纸箱捆扎，纸箱包装完成后进行称重，并人工对纸箱进行编号，将纸箱号码和称重器的编码一一对应，便于查询和管理，最后码放到托盘转入库房，离线贴纸箱标签，完成包装。其存在的问题是：操作人员多、效率低、劳动强度大、包装过程不易实现网络数字化管理。要实现包装自动化流水线，集成纸箱开箱、玻璃抓取、称重、装箱、码垛等自动化功能，码垛成为该项目实施的关键环节。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种条料玻璃自动包装的码垛夹具及其码垛机。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：条料玻璃自动包装的码垛夹具，包括海绵吸盘、左右两个真空吸盘、机器人连接板、连接支撑板、左右两个吸盘连接板、升降导向座和左右两个气缸，所述左右两个真空吸盘分别与左右两个吸盘连接板连接，左右两个吸盘连接板上部分别与左右两个气缸连接，所述机器人连接板与左右两个气缸通过连接支撑板连接，所述升降导向座上端与机器人连接板连接，下端与海绵吸盘连接。

进一步的，所述升降导向座分为上下两部分，上端为固定部分，下端为可动部分，上下两部分之间设置有弹簧压紧机构。

进一步的，所述海绵吸盘由海绵密封垫、真空发生器和端盖构成。

进一步的，所述海绵吸盘通过连接端口与真空泵体连接。

进一步的，所述左右两个真空吸盘通过螺栓与左右两个吸盘连接板连接。

进一步的，所述气缸在电磁阀的动作下伸出与缩回，并带动吸盘连接板与真空吸盘同时动作。

进一步的，所述连接支撑板和机器人连接板采用铝合金材料制成。

条料玻璃自动包装的码垛机，包括码垛机器人和上述的码垛夹具，所述码垛夹具的机器人连接板与所述码垛机器人连接。

进一步的，所述机器人连接板通过螺栓与码垛机器人的螺纹连接。

本实用新型的有益效果是：通过自动化装置代替人工操作，有效地降低产品制作过程的生产人工成本；能够使车间管理人员更方便有序地进行产品管理，为MES系统(制造企业生产过程执行系统)提供基础条件，便于数字化信息管理和智能车间管理；由原来的手工操作转变成机器的流水线操作，降低工人劳动强度，稳定包装质量；能够很好地满足条料玻璃包装生产线需求，体积紧凑、结构合理、操作便捷、调整方便。整套系统还可广泛适用于类似工艺方式的包装线上。

附图说明

图1是本实用新型的条料玻璃自动包装的码垛夹具的主视图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1的侧视图。

图4是海绵吸盘的主视图。

图5是图4的俯视图。

图6是图4的侧视图。

图7是本实用新型的条料玻璃自动包装码垛机的主视图。

图8是图7的俯视图。

图9是图7的侧视图。

图10是本实用新型工作状态示意图。

具体实施方式

如图1-3所示，本实用新型的条料玻璃自动包装的码垛夹具1包括海绵吸盘2、真空吸盘3、机器人连接板4、连接支撑板5、吸盘连接板6、升降导向座7和气缸8。

海绵吸盘2是主要功能结构零件，采用标准件，需要根据包装纸箱的大小和包装重量选择合适的规格尺寸。海绵吸盘2由海绵密封垫22、真空发生器23和端盖24构成。海绵吸盘2安装在升降导向座7的下端。海绵吸盘2通过连接端口21与真空泵体连接，真空泵体由真空泵、真空罐、真空检测以及管路组成,海绵吸盘2能量存储在真空罐里，在一秒钟之内它可以被传送到海绵吸盘2，瞬间吸取；在两秒钟之内海绵吸盘2里的真空可以返回到一个大气压，瞬间释放，如图4-6所示。海绵吸盘2承担了包装纸箱主要的吸起功能，通过实验验证并选型，可以吸起25Kg纸箱重量。其主要优点是：操作速度快；安全吸附，对物料表面无损伤；使用安全；省力省成本；操作简便。

左右两个真空吸盘3用于辅助夹持，通过螺栓分别与左右两个吸盘连接板6连接，左右两个吸盘连接板6上部分别与左右两个气缸连接8，气缸8在电磁阀的动作下，伸出与缩回并带动吸盘连接板6与真空吸盘3同时动作，完成对纸箱的夹持,其作用是：当海绵吸盘2吸取能力不足时，起到辅助吸取的作用。

连接支撑板5采用铝合金材料制成，用于连接机器人连接板4与气缸8，机器人连接板4采用铝合金材料制成。升降导向座7分为上下两部分，上端为固定部分，与机器人连接板4通过螺钉连接；下端为可动部分，与海绵吸盘2通过螺钉连接，上下两部分之间设置有弹簧压紧机构，当海绵吸盘2吸取纸箱时，起到缓冲的作用。

本实用新型考虑的重点是纸箱重量问题，装满玻璃的纸箱后最重高达30Kg。由于码垛摆放位置紧凑，很难通过夹取实现，因此只能采用真空吸盘的方式。

如图7-9所示，本实用新型的条料玻璃自动包装的码垛机包括码垛夹具1和码垛机器人9，机器人连接板4通过螺栓与码垛机器人9的螺纹连接，从而实现码垛机器人9与码垛夹具1的连接。

码垛机器人9为标准件，四轴，每个伺服电机为1轴，每个轴实现直线或旋转的二个方向的动作，最终合成为空间轨迹，以完成从流水线到托盘库的摆放。控制系统实现示教系统，轨迹坐标模拟、存储后，重复定位精度高达+/-0.06mm，完成程序编写后，稳定可靠的控制系统可实现连续、周期动作。

码垛机器人9电控系统包括：IPC控制器、伺服驱动器、IO模块、示教器、动力线缆和编码线缆。IPC控制器相当于人的大脑，所有程序和算法都在IPC中处理完成。根据现场位置和工艺条件，可选用130Kg机器人，机器人控制系统主要由HRT机器人控制器与HTP机器人示教器以及运行在这两种设备上的软件组成。机器人控制器控制机器人的伺服驱动、输入输出等主要执行设备；机器人示教器作为上位机通过以太网与控制器进行通讯。借助示教器，可以实现工业机器人控制系统的主要控制功能：手动控制机器人运动；机器人程序示教编程；机器人程序自动运行；机器人运行状态监视；机器人控制参数设置HSV-160U伺服驱动器参数分为四类：运动控制参数；扩展运动控制参数；控制参数；扩展控制参数，通过这些参数可以调整或设定驱动单元的性能和功能。HSV-160U具有高速工业以太网总线接口，采用具有NCUC总线协议，实现和数控装置高速的数据交换；具有高分辨率绝对式编码器接口，可以适配复合增量式、正余弦、全数字绝对式等多种信号类型的编码器，位置反馈分辨率最高达到23位。I/O单元包含开关量输入/输出子模块和模拟量输入/输出子模块。开关量输入子模块NPN、PNP两种接口可选，输出子模块为NPN接口，每个开关量均带指示灯。

码垛夹具1通过钣金加工零件配装标准气动元件组成。电磁阀控制执行机构，实现将包装纸箱从流水线抓取摆放到托盘库托盘上。

工作时，如图10所示，玻璃产品装入纸箱并捆扎完成后，采用流水线10自动送到码垛操作工作台，出口端处于码垛机器人9工作区域，便于码垛机器人9操作；当装满玻璃的包装箱运行到流水线10末端时，传感器检测到给出到位信号后，码垛机器人9动作，码垛机器人9自动识别定位产品包装箱位置，通过码垛夹具1自动单个吸住、抓取包装箱；码垛夹具1将包装箱按不同模式自动码垛到托盘库11的产品托盘上；通过机器人程序自动运算，将包装箱摆放到产品托盘的不同位置，以此排列形成阵列，保证包装箱贴标签位置朝外。码垛机器人9与自动包装系统的托盘库11进行联动，实现无人操作，上述动作之间配合联动，完成其中一个动作后，自动切换循环。

Claims (9)

1.条料玻璃自动包装的码垛夹具，其特征在于：包括海绵吸盘(2)、左右两个真空吸盘(3)、机器人连接板(4)、连接支撑板(5)、左右两个吸盘连接板(6)、升降导向座(7)和左右两个气缸(8)，所述左右两个真空吸盘(3)分别与左右两个吸盘连接板(6)连接，左右两个吸盘连接板(6)上部分别与左右两个气缸连接(8)，所述机器人连接板(4)与左右两个气缸(8)通过连接支撑板(5)连接，所述升降导向座(7)上端与机器人连接板(4)连接，下端与海绵吸盘(2)连接。

2.如权利要求1所述的条料玻璃自动包装的码垛夹具，其特征在于：所述升降导向座(7)分为上下两部分，上端为固定部分，下端为可动部分，上下两部分之间设置有弹簧压紧机构。

3.如权利要求1所述的条料玻璃自动包装的码垛夹具，其特征在于：所述海绵吸盘(2)由海绵密封垫(22)、真空发生器(23)和端盖(24)构成。

4.如权利要求1所述的条料玻璃自动包装的码垛夹具，其特征在于：所述海绵吸盘(2)通过连接端口(21)与真空泵体连接。

5.如权利要求1所述的条料玻璃自动包装的码垛夹具，其特征在于：所述左右两个真空吸盘(3)通过螺栓与左右两个吸盘连接板(6)连接。

6.如权利要求1所述的条料玻璃自动包装的码垛夹具，其特征在于：所述气缸(8)在电磁阀的动作下伸出与缩回，并带动吸盘连接板(6)与真空吸盘(3)同时动作。

7.如权利要求1所述的条料玻璃自动包装的码垛夹具，其特征在于：所述连接支撑板(5)和机器人连接板(4)采用铝合金材料制成。

8.条料玻璃自动包装的码垛机，其特征在于：包括码垛机器人(9)和权利要求1的码垛夹具(1)，所述码垛夹具(1)的机器人连接板(4)与所述码垛机器人(9)连接。

9.如权利要求8所述的条料玻璃自动包装的码垛机，其特征在于：所述机器人连接板(4)通过螺栓与码垛机器人(9)的螺纹连接。